第一章:介绍Django

第一章:介绍Django

本书所讲的是Django:一个可以使Web开发工作愉快并且高效的Web开发框架。 使用Django,使你能够以最小的代价构建和维护高质量的Web应用。

从好的方面来看,Web 开发激动人心且富于创造性;从另一面来看,它却是份繁琐而令人生厌的工作。 通过减少重复的代码,Django 使你能够专注于 Web应用上有 趣的关键性的东西。 为了达到这个目标,Django提供了通用Web开发模式的高度抽象,提供了频繁进行的编程作业的快速解决方法,以及为“如何解决问题”提供了清晰明了的约定。 同时,Django尝试留下一些方法,来让你根据需要在framework之外来开发。

本书的目的是将你培养成Django专家。 主要侧重于两方面: 第一,我们深度解释 Django到底做了哪些工作以及如何用她构建Web应用;第二,我们将会在适当的地方讨论更高级的概念,并解释如何 在自己的项目中高效的使用这些工具。通过阅读此书,你将学会快速开发功能强大网站的技巧,并且你的代码将会十分 清晰,易于维护。 本书的代码清晰,易维护,通过学习,可以快速开发功能强大的网站。

框架是什麼?

Django 在新一代的 Web框架 中非常出色,为什么这么说呢?

为回答该问题,让我们考虑一下 不使用 框架设计 Python 网页应用程序的情形。贯穿整本书,我们多次展示不使用框架实现网站基本功能的方法,让读者认识到框架开发的方便。 (不使用框架,更多情况是没有合适的框架可用。最重要的是,理解实现的来龙去脉会使你成为一个优秀的web开发者。)

使用Python开发Web,最简单,原始和直接的办法是使用CGI标准,在1998年这种方式很流行。 现在从应用角度解释它是如何工作:首先做一个Python脚本,输出HTML代码,然后保存成.cgi扩展名的文件,通过浏览器访问此文件。 就是这样。

如下示例,用Python CGI脚本显示数据库中最新出版的10本书: 不用关心语法细节;仅仅感觉一下基本实现的方法:

首先,用户请求CGI,脚本代码打印Content-Type行,后面跟着换行。 再接下来是一些HTML的起始标签,然后连接数据库并执行一些查询操作,获取最新的十本书。 在遍历这些书的同时,生成一个书名的HTML列表项。最后,输出HTML的结束标签并且关闭数据库连接。

像这样的一次性的动态页面,从头写起的方法并非一定不好。 其中一点: 这些代码简单易懂,就算是一个初起步的开发者都能读明白这16行的Python的代码,而且这些代码从头到尾做了什么都能了解得一清二楚。 不需要学习额外 的背景知识,没有额外的代码需要去了解。同样,也易于部署这16行代码,只需要将它保存为一个 latestbooks.cgi 的 文件,上传到网络服务器上,通过浏览器访问即可。

尽管实现很简单,还是暴露了一些问题和不便的地方。 问你自己这几个问题:

  • 应用中有多处需要连接数据库会怎样呢? 每个独立的CGI脚本,不应该重复写数据库连接的代码。 比较实用的办法是写一个共享函数,可被多个代码调用。
  • 一个开发人员 确实 需要去关注如何输出Content-Type以及完成所有操作后去关闭数据 库么? 此类问题只会降低开发人员的工作效率,增加犯错误的几率。 那些初始化和释放 相关的工作应该交给一些通用的框架来完成。
  • 如果这样的代码被重用到一个复合的环境中会发生什么? 每个页面都分别对应独立的数据库和密码吗?
  • 如果一个Web设计师,完全没有Python开发经验,但是又需要重新设计页面的话,又将 发生什么呢? 一个字符写错了,可能导致整个应用崩溃。 理想的情况是,页面显示的逻辑与从数据库中读取书本记录分隔开,这样 Web设计师的重新设计不会影响到之前的业务逻辑。

以上正是Web框架致力于解决的问题。 Web框架为应用程序提供了一套程序框架, 这样你可以专注于编写清晰、易维护的代码,而无需从头做起。简单来说,这就是Django所能做的。

MVC 设计模式

让我们来研究一个简单的例子,通过该实例,你可以分辨出,通过Web框架来实现的功能与之前的方式有何不同。 下面就是通过使用Django来完成以上功能的例子:首先,我们分成4个Python的文件,( models.py , views.py , urls.py ) 和html模板文件( latest_books.html )

然后,不用关心语法细节;只要用心感觉整体的设计。 这里只关注分割后的几个文件:

  • models.py 文件主要用一个 Python 类来描述数据表。 称为 模型(model) 。 运用这个类,你可以通过简单的 Python 的代码来创建、检索、更新、删除 数据库中的记录而无需写一条又一条的SQL语句。
  • views.py文件包含了页面的业务逻辑。 latest_books() 函数叫做 _ 视图_ 。
  • urls.py 指出了什么样的 URL 调用什么的视图。 在这个例子中 /latest/ URL 将会调用 latest_books() 这个函数。 换句话说,如果你的域名是example.com,任何人浏览网址 http://example.com/latest/ 将会调用 latest_books() 这个函数。
  • latest_books.html 是 html 模板,它描述了这个页面的设计是如何的。 使用带基本逻辑声明的模板语言,如 {% for book in book_list %}

结合起来,这些部分松散遵循的模式称为模型-视图-控制器(MVC)。 简单的说, MVC是一种软件开发的方法,它把代码的定义和数据访问的方法(模型)与请求逻辑 (控制器)还有用户接口(视图)分开来。 我们将在第5章更深入地讨论MVC。

这种设计模式关键的优势在于各种组件都是 松散结合 的。这样,每个由 Django驱动的Web应用都有着明确的目的,并且可独立更改而不影响到其它的部分。 比如,开发者 更改一个应用程序中的 URL 而不用影响到这个程序底层的实现。设计师可以改变 HTML 页面 的样式而不用接触 Python 代码。数据库管理员可以重新命名数据表并且只需更改一个地方,无需从一大堆文件中进行查找和替换。

本书中,每个组件都有它自己的一个章节。 比如,第三章涵盖了视图,第四章是模板, 而第五章是模型。

Django 历史

在我们讨论代码之前我们需要先了解一下 Django 的历史。 从上面我们注意到:我们将向你展示如何不使用捷径来完成工作,以便能更好的理解捷径的原理同样,理解Django产生的背景,历史有助于理解Django的实现方式。

如果你曾编写过网络应用程序。 那么你很有可能熟悉之前我们的 CGI 例子。

  1. 从头开始编写网络应用程序。
  2. 从头编写另一个网络应用程序。
  3. 从第一步中总结(找出其中通用的代码),并运用在第二步中。
  4. 重构代码使得能在第 2 个程序中使用第 1 个程序中的通用代码。
  5. 重复 2-4 步骤若干次。
  6. 意识到你发明了一个框架。

这正是为什么 Django 建立的原因!

Django 是从真实世界的应用中成长起来的,它是由 堪萨斯(Kansas)州 Lawrence 城中的一个 网络开发小组编写的。 它诞生于 2003年秋天,那时 Lawrence Journal-World 报纸的 程序员 Adrian Holovaty 和 Simon Willison 开始用Python 来编写程序。

当时他们的 World Online 小组制作并维护当地的几个新闻站点, 并在以新闻界特有的快节奏开发环境中逐渐发展。 这些站点包括有LJWorld.com、Lawrence.com 和 KUsports.com, 记者(或管理层)要求增加的特征或整个程序都能在计划时间内快速的被建立,这些时间通常只有几天 或几个小时。 因此,Adrian 和 Simon开发了一种节省时间的网络程序开发框架, 这是在截止时间前能完成程序的唯一途径。

2005 年的夏天,当这个框架开发完成时,它已经用来制作了很多个 World Online 的站点。 当时 World Online 小组中的 JacobKaplan-Moss 决定把这个框架发布为一个开源软件。

从今往后数年,Django是一个有着数以万计的用户和贡献者,在世界广泛传播的完善开源项目。 原来的World Online的两个开发者(Adrian andJacob)仍然掌握着Django,但是其发展方向受社区团队的影响更大。

这些历史都是相关联的,因为她们帮助解释了很重要的两点。 第一,Django最可爱的地方。Django诞生于新闻网站的环境中,因此它提供很多了特性(如第6章会说到的管理后台),非常适合内容类的网站,如Amazon.com,craigslist.org和washingtonpost.com,这些网站提供动态的,数据库驱动的信息。(不要看到这就感到沮丧,尽管Django擅长于动态内容管理系统, 但并不表示Django主要的目的就是用来创建动态内容的网站。 某些方面 * 特别高效*与其他方面 * 不高效* 是有区别的, Django在其他方面也同样高效。)

第二,Django的起源造就了它的开源社区的文化。 因为Django来自于真实世界中的代码,而不是来自于一个科研项目或者商业产品,她主要集中力量来解决Web开发中遇到的问题,同样 也是Django的开发者经常遇到的问题。这样,Django每天在现有的基础上进步。 框架的开发者对于让开发人员节省时间,编写更加容易维护的程序,同时保证程序运行的效率具有极大的兴趣。无他,开发者动力来源于自己的目标:节省时间,快乐工作。 (坦率地讲,他们使用了自己公司的产品。)

如何阅读本书

在编写本书时,我们努力尝试在可读性和参考性间做一个平衡,当然本书会偏向于可 读性。本书的目标,之前也提过,是要将你培养成一名Django专家,我们相信,最好的方式就是提供文章和充足的实例,而不是一堆详尽却乏味的关于Django特色的手册。 (曾经有人说过,如果仅仅教字母表是无法教会别人说话的。

按照这种思路,我们推荐按顺序阅读第 1-12 章。 这些章节构成了如何使用 Django 的基础;读过之后,你就可以搭建由 Django 支撑的网站了。1-7章是核心课程,8-11章讲述Django的高级应用,12章讲述部署相关的知识。 剩下的13-20章,讲述Django特有的特点,可以任意顺序阅读。

附录部分用作参考资料。 要回忆语法或查阅 Django 某部分的功能概要时,你偶尔可能会回来翻翻这些资料以及 http://www.djangoproject.com/ 上的免费文档。

所需编程知识

本书读者需要理解基本的面向过程和面向对象编程: 流程控制( ifwhilefor),数据结构(列表,哈希表/字典),变量,类和对象。

Web开发经验,正如你所想的,也是非常有帮助的,但是对于阅读本书,并不是必须的。 通过本书,我们尽量给缺乏经验的开发人员提供在Web开发中最好的实践。

Python所需知识

本质上来说, Django 只不过是用 Python 编写的一组类库。 用 Django 开发站点就是使用这些类库编写 Python 代码。 因此,学习Django 的关键就是学习如何进行 Python 编程并理解 Django 类库的运作方式。

如果你有Python开发经验,在学习过程中应该不会有任何问题。 基本上,Django的代码并没有使用一些黑色魔法(例如代码中的花哨技巧,某个实现解释或者理解起来十分困难)。 对你来说,学习Django就是学习她的命名规则和API。

如果你没有使用 Python 编程的经验,你一定会学到很多东西。 它是非常易学易用的。 虽然这本书没有包括一个完整的 Python 教程,但也算是一个恰当的介绍了 Python特征和 功能的集锦。 当然,我们推荐你读一下官方的 Python 教程,它可 以从 http://docs.python.org/tut/ 在线获得。 另外我们也推荐 MarkPilgrims的 书 Dive Into Python http://www.diveintopython.org/

Django版本支持

此书内容对Django 1.1兼容。

Django的开发者保证主要版本号向后兼容。 这意味着,你用Django 1.1写的应用,可以用于1.2,1.3,1.9等所有以1开头的版本

如果Django到了2.0,你的应用可能不再兼容,需要重写,但是,2.0是很遥远的事情。 对此,可以参考一下1.0的开发周期,整整3年的时间。(这与Python语言的兼容策略非常像: 在python 2.0下写的代码可以在python 2.6下运行,但不一定能在python3.0下运行

所以,此书覆盖1.1版本,可以使用很长时间。

获取帮助

Django的最大的益处是,有一群乐于助人的人在Django社区上。 你可以毫无约束的提各种 问题在上面,如:django的安装,app 设计,db设计,发布。

  • Django邮件列表是很多Django用户提出问题、回答问题的地方。 可以通过 http://www.djangoproject.com/r/django-users 来免费注册。
  • 如果Django用户遇到棘手的问题,希望得到及时地回复,可以使用Django IRC channel。 在Freenode IRC network加入#django

下一章

下一章 ,我们将开始使用Django,内容将包括安装和初始化配置。

文/ py3k.cn

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